结构经济性的设计规定1.荷载1.1 消防车通道的楼面活荷载,有覆土时按消防车轮压折合成等效均布荷载(规范给的是直接行驶于楼面值)。
按消防车轮压取活荷载后,还可按本文第1.2条进行活荷载折减。
第1.1条应经第三方审核认可后再实施(双方确认覆土时轮压折算公式)。
1.2 汽车(非消防车)通道及停车库楼面梁的活荷载折减系数[见《荷规》第4.1.2-3条](1)按单向板布置时,其活荷载应按次梁、主梁分开折减计算:次梁计算时,活荷载折减系数按0.8取值;主梁计算时,活荷载折减系数按0.6取值,但是平行次梁的主梁,活荷载仍按0.8折减。
(2)按双向板布置时,其活荷载是一次折减计算:主次梁计算时,板活荷载折减系数均按0.8取值。
1.3 一般楼面梁活荷载折减系数(1)住宅,办公楼等楼面梁[见《荷规》第4.1.2-1条]当梁从属面积超过25m2时,活荷载折减系数按0.9取值。
(1)会议室,商场等楼面梁[见《荷规》第4.1.2-2条]时当梁从属面积超过50m2时,活荷载折减系数取0.9。
1.4 人防等效静载的折减多层地下室时,可考虑地下各层楼盖对冲击波的衰减作用,每层衰减按15%取值。
例:人防顶板上面另有n层地下室楼板时,人防等效静载×(1-n×15%)。
第1.4条应经过第三方审核认可后再实施。
1.5 地下室底板上垂直荷载直接由底板下地基土承受,不再传递到基础梁及承台(淤泥质土或扰动土时,换填500厚中粗砂或好素土密实处理)。
这也是桩基不考虑水平承载力和偏心受压的构造要求之一。
1.6 活荷载的不利布置(1)高层建筑:楼面活荷载≤4.0 KN/m2时,不考虑活荷载不利布置(《高规》第5.1.8条)。
(2)多层建筑:《技术措施》第2.8.1条要求楼面活荷载>2.0 KN/m2或跨度相差太大时,应考虑活荷载的不利布置。
(附注:非“强条”,由设计者自己掌握。
)(3)活荷载不利布置时,仅考虑本梁的弯矩及剪力增大,不考虑把增大的剪力传至到主梁或柱。
1.7 认真区分恒荷载和活荷载,活荷载一般是强条、且活荷载分项系数大。
例如厨房、卫生间的填充、隔断材料按恒荷载。
1.8 填充墙开窗门洞处,应尽量精确选取线恒载,不得随意加大。
1.9 风荷载的地面粗糙度类别的选取:可结合已经完成的城市或区域规划设计,考虑近期(2年左右)的建筑场地周围房屋稀疏度。
1.10 岩土工程勘察报告提出的抗浮设计水位仅是经验值时,可根据场地地质情况和工程实例进行调整。
第1.11条应经过第三方审核认可后再实施。
1.11 钢筋砼容重:尽量选择25,抹灰荷载可按恒载另行输入。
1.12 有建筑装修吊顶区域或地下室区域,应要求建筑专业取消板底及梁的抹灰要求。
1.13人防地下室外墙的战时等效静荷载取值时,取粘性土(坚硬、硬塑)类别的取值。
因为地下室基坑密实回填土和基坑的支护,改变了地下室附近土壤的性质。
1.14 屋面层及以上建筑空架子,要考虑风荷载实际值,用风荷载体型系数折减考虑。
1.15 裙房与塔楼之间用防震缝划分结构单元时,裙房室内防震缝不存在背面的负风压,可酌情考虑折减风荷载体型系数。
1.16 出屋面有2个及以上的小塔楼时,应采用设置多塔或其它措施,以免高估了风压面积。
1.17 计算地下室外墙时,民用建筑的室外地坪活荷载取5.0KN/m2,包括停放消防车的室外地面。
(“北京院”《建筑结构专业技术措施2006年版》第2.0.6条)1.18 地下室外墙土压力计算(1)考虑护坡锚杆、基坑密实回填土和外墙的三者共同工作,静止土压力折减系数0.66。
(“北京院”第2.0.16条,基坑回填土应严格按规范要求密实。
)(2)地下室外回填土的宽度小于土层滑动带长度时,可酌折减情静止土压力。
例如: 基坑在坚硬中微风化岩内,其回填土的宽度一般会小于2m。
基坑外小于地下室层高宽度内,另有场地挡土墙。
2.结构布置与计算2.1 广东省地区的工程设计,应执行《广东省补充规定》的有利条款。
2.2 剪力墙短墙肢定义:4<墙截面的高厚比<8;柱定义:柱截面的高宽比≤4。
(《广东省补充规定》第3.2.3条)2.3 框支层及其以下一层按框支框架采用相应的抗震等级,其余层采用框架-剪力墙或框架-筒体结构中的框架相应的抗震等级。
(《广东省补充规定》第3.6.1条)其余层的“框架柱”仍为框支柱,采用框支柱的抗震等级。
2.4 裂缝宽度的控制:(1)地下室仅控制底板、顶板及外墙裂缝宽度(仅控制顶板梁≥10m跨度的裂缝宽度及挠度),其迎土(水)面的裂缝宽度按《地下工程防水技术规范GB50108》控制,非迎土(水)面的裂缝宽度按《砼规》控制。
(2)室内楼盖控制大跨度梁(≥10m)或大跨度楼板的裂缝宽度及挠度;(3)在采取预先起拱的措施后,大跨度梁或楼板的变形计算值可适当放宽。
因为预先起拱后,实际的变形值小于计算值。
(4)民用建筑的一般室内梁板(非地下室底板、顶板和外墙),裂缝宽度可按0.4mm。
建筑外墙面的节能、防水措施和内墙面抹灰等,室内相对湿度要小于室外。
(4)灌注桩不验算桩身裂缝宽度,裂缝宽度间接按钢筋拉应力≤0.7fy控制;香港地区采用的成熟规定,在深圳也有应用实例,也未出现工程问题。
(5)预应力管桩的桩身抗拉验算时, 管桩的预压应力取实际值,即分项系数取1.0。
第2.4条应经过第三方审核认可后再实施。
2.5 框架-剪力墙结构中,各层框架柱总剪力取0.2Q0和1.5Q f,max两者的较小值:剪力墙结构中,某楼层有少量框架柱时(框架柱倾覆力矩≤10%时),可不按总剪力0.2Q0和1.5Q f,max调整,此时框架柱纵筋和箍筋适当稍加强(因为该层框架柱数量少,起不到第二道防线的作用)。
第2.5条应经过第三方审核认可后再实施。
2.6 梁扭矩折减系数:尽量取为低值(一般可取为0.4)。
次梁端弯矩靠主梁扭矩平衡,特别是出现裂缝后的主梁扭转刚度是难以算清的。
2.7 连梁刚度折减系数尽量取低值。
强墙弱梁、强剪弱弯。
2.8 多层结构地震作用计算时,不考虑偶然偏心。
扭转位移比的定义:《抗规》和《高规》是不同的,即高层与多层的扭转位移比的控制也是不同的。
2.9 框架角柱按双向偏心验算:“设计信息”中,选“按单偏压计算”→“图形文件输出”第14条“柱钢筋修改及柱双偏压验算” 中,选框架角柱进行验算。
2.10 转换层层高按框支梁和主要框架梁的平均梁高的中线确定,即减小转换层层高。
全国高层建筑工程抗震设防专家委员会2009年2月《关于超限高层建筑抗震设防专项审查的若干建议》第7条:“计算时可取转换梁的中线划分为上下楼层”。
2.11 地下室的抗震等级(1)非塔楼投影区域内的纯地下室部分,抗震等级一般取为四级或三级。
(2)塔楼投影区域内的地下室部分,坎固端取地下室顶板时,地下二层及以下层的抗震等级一般可取为四级或三级。
地下室的抗震等级见《高规》第4.8.5条,因为《抗规》没有要求,故多层建筑地下室的抗震等级也套用《高规》要求。
2.12 梁柱重叠部分简化为刚域(含基础连梁和承台连梁)。
2.13 人防区域板计算时可采用塑性算法。
楼面梁计算时,不考虑活荷载不利布置。
2.14 弹性层间位移角的取值:(1)充分利用各规范对弹性层间位移角限值是“宜”的要求(特别是在8度及以上抗震设防时)。
(2)弹性层间位移角超出规范限值较多时,用SATWE计算弹性层间位移角时,“楼层组装”中可删去坎固端以下的地下室。
2.15 建设场地做过“安评报告”并给出场地安评反应谱时,由于SATWE不能输入地震反应谱,可根据先计算出房屋的自振周期,再用调整周期折减系数的方法,微调地震作用大小,也可用“全楼地震作用放大系数”来微调地震作用大小。
2.16 一般情况下,楼盖尽量按单向板布置(消防车道除外)。
2.17 主梁跨度较大时,次梁一般应平行较大跨度的主梁布置。
2.18 除填土较厚的消防车通道的地下室顶板外,尽量按单向受力板布置次梁。
2.19 筏形基础计算时,应比较计算方法的选取(倒梁法和弹性地基梁法),在满足承载力和变形前提下,尽量选择计算结果比较经济的计算模型及计算参数。
2.20 竖向构件尽量避免转换,的确需要转换时:(1)尽量在坎固端的地下室顶板转换,避免成为“框支结构”。
剪力墙转换的面积小于总面积8%时,参照执行《广东省补充规定》第9.2.3条。
(2)尽量采用桁架转换(或转换梁+斜撑),避免直接用梁转换。
(3)转换梁传递内力到竖向支座应尽量直接,严禁传递三次:即梁→梁→梁→柱。
(4)可调整上部竖向构件布置,以减小转换梁布置困难问题。
2.21 楼面梁布置时,尽量避免梁内力三次传递:即梁→梁→梁→柱。
2.22 结构高度值是选定抗震等级的重要参数,当结构高度值稍大于分界值时,应主动请建筑专业降低结构高度值。
2.23 高层塔楼与多层裙房的抗震等级、性能目标均不同,划分结构单元时(即设置防震缝),高层塔楼结构单元范围尽量减小,尽量把大跨度、大荷载、不规则的平面区域,划分到多层的裙房结构单元中。
2.24 非地下室部分的计算崁固端(1)基础埋置较深并设置两层梁时(基础连梁JLL和地下框架梁DKL),可把计算崁固端取地下框架梁DKL的顶面,地面以下的结构可按照虚拟地下室输入,并相应考虑土体对该虚拟地下室的约束作用。
(2)仅设置地下框架梁DKL、不设置基础连梁JLL时,也可把计算崁固端取地下框架梁DKL 的顶面,构造措施:计算崁固端以下柱墙截面各向加大100mm、计算崁固端处拉双向地下框架梁、素砼刚性地坪(回填土密实系数0.94)。
“计算崁固端”牵涉的争论较多,凡与土壤发生关系的争论均较多,例如:计算崁固端、地下水压、筏形基础、短桩和墩、桩水平承载力等等。
2.25 框支结构的定义广东省内项目可执行《广东省高规补充规定》第9.2条的有关规定,即虽然有竖向构件的转换,也不一定把整体结构定义为框支剪力墙结构。
(另见本文第5.25条)2.26 塔楼与裙房在各自独立结构单元的抗震等级相同时,两者之间尽量不设置沉降缝。
(双柱、双墙、双梁会增加造价)2.27 采取一定措施后,伸缩缝间距可以放宽(双柱、双墙、双梁会增加造价),一般措施为:(1)要求建筑专业加厚屋面保温层的厚度;(2)建筑专业仅对东、西方向的山墙面有隔热保温计算和措施,对其它外墙可能没有隔热保温计算和措施(有或没有要看具体情况),对于没有隔热保温计算和措施的钢筋砼外墙,其墙身分布钢筋应进行适当加强(墙肢厚度和长度是重要参数)。
(3)按30~40米左右的间距设置伸缩后浇带;(4)尽量沿长度方向设置连续次梁;(5)在屋面板的长度方向加强板面拉通筋。
2.28 柱和墙的砼强度等级可以不相同,特别是剪力墙加强区的砼强度等级尽量取低值。
剪力墙加强区的砼强度等级越高,其约束边缘构件的体积配箍率越大。